JPH10100913A - 電動パワーステアリング装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電動パワーステアリング装置の制御装置にお
いて、新たに温度センサを取付けることなくモータの巻
線温度を推定してモータの温度保護を行なうと共に、モ
ータの通電能力を十分に生かして使用する。 【解決手段】 ハンドルの操舵トルクを検出するトルク
センサと、前記ハンドルと一体的に設けられたステアリ
ングシャフトを補助負荷付勢するモータと、前記操舵ト
ルクの大きさに応じて前記モータを駆動するコントロー
ルユニットとを具備した電動パワーステアリング装置の
制御装置であり、前記コントロールユニットが、前記モ
ータの巻線温度を推定し、前記温度推定値に基いて前記
モータの温度保護制御を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車や車両の操
舵系にモータによる操舵補助力を付与するようにした電
動パワーステアリング装置の制御装置に関し、特に温度
センサを設けることなくモータの温度保護制御を行なう
電動パワーステアリング装置の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車や車両のステアリング装置をモー
タの回転力で補助負荷付勢する電動パワーステアリング
装置は、モータの駆動力を減速機を介してギア又はベル
ト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラ
ック軸に補助負荷付勢するようになっている。かかる電
動パワーステアリング装置は、据え切り状態でハンドル
の端当てロック状態が長時間保持されたり、長時間の車
庫入れ動作が繰り返されたりすると、モータに大電流が
連続して流れることになり、モータが発熱して発煙した
り匂いを出したり、更には焼損するなどして事故を誘発
しかねないといった問題がある。

【０００３】このようなモータの過度の使用等による発
熱を防止したり、モータを保護する目的から従来はモー
タに温度センサを取付けるか、又はモータの駆動素子の
放熱器に温度センサを取付け、温度センサの検出温度に
基いてモータの巻線温度を推定し、巻線温度に応じてモ
ータの過熱を防止するようにしている。また、温度セン
サを用いないモータの保護装置として、特開平１−１８
６４６８号公報に示されているように、モータ電流の所
定時間毎の平均電流の大きさに応じてモータ電流の最大
値を制限する方法が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のモータ又は駆動
素子の放熱器に温度センサを取付けてモータを保護する
方法では、新たに温度センサを取付ける必要があるため
コストアップとなり好ましくない。又、平均電流の大き
さに応じてモータ電流の最大値を制限する方法では、モ
ータの通電能力に対して十分に余裕をみた状態でモータ
を駆動するようになっているため、据え切りなどの時に
最大電流制限が早く効き過ぎて、操舵補助力が不足して
しまうといった不都合がある。

【０００５】本発明は上述のような事情よりなされたも
のであり、本発明の目的は、電動パワーステアリング装
置に新たに温度センサを設けることなく、モータの巻線
温度を推定（検出）してモータの温度保護を行ない、更
にモータの通電能力を十分に生かして使用できる電動パ
ワーステアリング装置の制御装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ハンドルの操
舵トルクを検出するトルクセンサと、前記ハンドルと一
体的に設けられたステアリングシャフトを補助負荷付勢
するモータと、前記操舵トルクの大きさに応じて前記モ
ータを駆動するコントロールユニットとを具備した電動
パワーステアリング装置の制御装置に関するもので、本
発明の上記目的は、前記コントロールユニットが、前記
モータの巻線温度を推定し、前記温度推定値に基づいて
前記モータの温度保護制御を行なうことによって達成さ
れる。又、前記巻線温度を、前記モータの電流値及び端
子間抵抗値の各検出値より推定して求めるようにしても
良い。更には、前記温度推定値に基いて前記モータの電
気モデルの数値を補正する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明では、電動パワーステアリ
ング装置のモータの回転状態をモータ逆起電力に基いて
検出し、非回転状態、つまりモータの停止状態が検出さ
れた場合に、モータの端子間電圧及びモータ電流検出値
によりモータの巻線温度を推定し、巻線温度に基いてモ
ータの温度保護を行なう。従って、モータ温度検出のた
めの新たな温度センサを必要とせず、しかも電流を制限
することもないので、モータの通電能力を十分に生かし
て使用することが可能である。本発明による温度保護制
御は、コントロールユニット内のＣＰＵのプログラムを
変更するだけで容易に対応可能である。

【０００８】以下、本発明の実施例を図面を参照して説
明する。

【０００９】先ず、本発明を実施するに適した電動パワ
ーステアリング装置の構成を図１に示して説明する。操
向ハンドル１の軸２は減速ギア３、ユニバーサルジョイ
ント４ａ及び４ｂ，ピニオンラック機構５を経て操向車
輪のタイロッド６に結合されている。軸２には、操向ハ
ンドル１の操舵トルクを検出するトルクセンサ１０が設
けられており、操向ハンドル１の操舵力を補助するモー
タ２０がクラッチ２１、減速ギア３を介して軸２に結合
されている。パワーステアリング装置を制御するコント
ロールユニット３０には、バッテリ１４からイグニショ
ンキー１１を経て電力が供給され、コントロールユニッ
ト３０は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴ
と車速センサ１２で検出された車速Ｖとに基いてアシス
ト指令の操舵補助指令値Ｉの演算を行ない、演算された
操舵補助指令値Ｉに基いてモータ２０に供給する電流を
制御する。クラッチ２１はコントロールユニット３０で
ＯＮ／ＯＦＦ制御され、通常の動作状態ではＯＮ（結
合）されている。そして、コントロールユニット３０に
よりパワーステアリング装置が故障と判断された時、及
びイグニションキー１１によりバッテリ１４の電源がＯ
ＦＦとなっている時に、クラッチ２１はＯＦＦ（切離）
される。

【００１０】コントロールユニット３０は主としてＣＰ
Ｕで構成されるが、そのＣＰＵ内部においてプログラム
で実行される一般的な機能を示すと図２のようになる。
例えば位相補償器３１は独立したハードウェアとしての
位相補償器を示すものではなく、ＣＰＵで実行される位
相補償機能を示している。尚、コントロールユニット３
０をＣＰＵで構成せず、各機能要素を独立のハードウェ
アで構成することも可能である。

【００１１】ここで、コントロールユニット３０の一般
的な機能及び動作を説明する。トルクセンサ１０で検出
されて入力される操舵トルクＴは、操舵系の安定性を高
めるために位相補償器３１で位相補償され、位相補償さ
れた操舵トルクＴＡが操舵補助指令値演算器３２に入力
される。又、車速センサ１２で検出された車速Ｖも操舵
補助指令値演算器３２に入力される。操舵補助指令値演
算器３２は、入力された操舵トルクＴＡ及び車速Ｖに基
いてモータ２０に供給する電流の制御目標値である操舵
補助指令値Ｉを決定し、操舵補助指令値演算器３２には
メモリ３３が付設されている。メモリ３３は車速Ｖをパ
ラメータとして操舵トルクに対応する操舵補助指令値Ｉ
を格納しており、操舵補助指令値演算器３２による操舵
補助指令値Ｉの演算に使用される。操舵補助指令値Ｉは
減算器３０Ａに入力されると共に、応答速度を高めるた
めのフィードフォワード系の微分補償器３４に入力さ
れ、減算器３０Ａの偏差（Ｉ−ｉ）は比例演算器３５に
入力され、その比例出力は加算器３０Ｂに入力されると
共にフィードバック系の特性を改善するための積分演算
器３６に入力される。微分補償器３４及び積分補償器３
６の出力も加算器３０Ｂに加算入力され、加算器３０Ｂ
での加算結果である電流制御値Ｅが、モータ駆動信号と
してモータ駆動回路３７に入力される。モータ２０のモ
ータ電流値ｉはモータ電流検出回路３８で検出され、モ
ータ電流値ｉは減算器３０Ａに入力されてフィードバッ
クされる。

【００１２】モータ駆動回路３７の構成例を図３に示し
て説明すると、モータ駆動回路３７は加算器３０Ｂから
の電流制御値Ｅに基いて電界効果トランジスタ（ＦＥ
Ｔ）ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４の各ゲートを駆動するＦＥＴゲ
ート駆動回路３７１、ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４で成るＨブリ
ッジ回路、ＦＥＴ１及びＦＥＴ２のハイサイド側を駆動
する昇圧電源３７２等で構成されている。ＦＥＴ１及び
ＦＥＴ２は、電流制御値Ｅに基いて決定されるデューテ
ィ比Ｄ１のＰＷＭ（パルス幅変調）信号によってＯＮ／
ＯＦＦされ、実際にモータに流れる電流Ｉｒの大きさが
制御される。ＦＥＴ３及びＦＥＴ４は、デューティ比Ｄ
１の小さい領域では所定１次関数式（ａ，ｂを定数とし
てＤ２＝ａ・Ｄ１＋ｂ）で定義されるデューティ比Ｄ２
のＰＷＭ信号で駆動され、デューティ比Ｄ１の大きい領
域ではＰＷＭ信号の符号により決定されるモータの回転
方向に応じてＯＮ／ＯＦＦされる。例えばＦＥＴ３が導
通状態にあるときは、電流はＦＥＴ１、モータ２０、Ｆ
ＥＴ３、抵抗Ｒ１を経て流れ、モータ２０に正方向の電
流が流れる。又、ＦＥＴ４が導通状態にあるときは、電
流はＦＥＴ２、モータ２０、ＦＥＴ４、抵抗Ｒ２を経て
流れ、モータ２０に負方向の電流が流れる。従って、加
算器３０Ｂからの電流制御値ＥもＰＷＭ出力となってい
る。又、モータ電流検出回路３８は抵抗Ｒ１の両端にお
ける電圧降下に基いて正方向電流の大きさを検出すると
共に、抵抗Ｒ２の両端における電圧降下に基いて負方向
の電流の大きさを検出する。モータ電流検出回路３８で
検出されたモータ電流値ｉは、減算器３０Ａに入力され
てフィードバックされる。

【００１３】上述のような一般的なコントロールユニッ
ト３０に対して、本発明ではモータ２０の巻線温度を求
めるために図４に示すようなコントロールユニットの構
成とする。尚、図４は図２に対応して示している。トル
クセンサ１０からの操舵トルクＴは位相補償器３１及び
ハンドル戻し制御器３１０に入力され、車速センサ１２
からの車速Ｖはハンドル戻し制御器３１０及び収れん性
制御器３１１に入力されると共に、操舵補助指令値演算
器３２０に入力され、その出力である操舵補助指令値Ｉ
はアシスト指令として加減算器３２１に入力される。加
減算器３２１の出力である操舵補助指令値Ｉｒｅｆは減
算器３０Ｂに入力され、加算器３０Ａからの電流制御値
Ｅ及びバッテリ１４の電圧Ｖｂは端子間電圧推定器３４
０に入力され、端子間電圧推定器３４０からの端子間電
圧推定値Ｖｍは推定器３３０内の角速度推定器３３１に
入力される。又、モータ電流検出回路３８からのモータ
電流検出値ｉは減算器３０Ａに入力されると共に推定器
３３０内の角速度推定器３３１に入力され、推定器３３
０で推定された推定値ＰＲ１はハンドル戻し制御器３１
０及び収れん性制御器３１１に入力され、推定値ＰＲ２
はロストルク補償器３１２に入力され、推定値ＰＲ３は
慣性補償器３１３に入力される。推定器３３０内の角速
度推定器３３１で推定された角速度ωは、直接推定値Ｐ
Ｒ１として出力されるので推定値ＰＲ１はモータ角速度
ωを示している。又、角速度ωは符号器３３２に入力さ
れてその符号が判定されるので、推定値ＰＲ２はモータ
回転方向を示し、モータ角速度ωを近似微分器３３３で
微分された推定値ＰＲ３はモータ角加速度を示してい
る。ハンドル戻し制御器３１０から出力されるハンドル
戻し信号ＨＲは加減算器３２１に加算入力され、収れん
性制御器３１１から出力される収れん性信号ＡＳは加減
算器３２１に減算入力され、ロストルク補償器３１２か
らのロストルク補償信号ＬＴ及び慣性補償器３１３から
の慣性補償信号ＩＮはそれぞれ加減算器３２１に加算入
力される。

【００１４】操舵補助指令値演算器３２０は、予め多項
式で定義した図５に示すようなアシスト特性を基に、操
舵トルクＴ及び車速Ｖよりアシスト指令として操舵補助
指令値Ｉを算出して出力し、ハンドル戻し制御器３１０
は、中低速におけるハンドル戻り特性を改善するため
に、ハンドル戻り状態の時にハンドル戻し信号ＨＲを出
力してハンドルが戻る方向にアシストを行なう。収れん
性制御器３１１は、車両のヨーの収れん性を改善するた
めにハンドルが振れ回る動作に対してブレーキをかける
ようになっている。従って、ハンドル戻し制御器３１０
及び収れん性制御器３１１には、車速センサ１２からの
車速Ｖが入力されている。ロストルク補償器３１２は、
モータ２０のロストルクの影響をキャンセルするため
に、ロストルク補償信号ＬＴを出力してモータ２０のロ
ストルクの発生する方向、つまりモータ２０の回転方向
に対してロストルク相当のアシストを行なう。又、慣性
補償器３１３はモータ２０の慣性により発生する力相当
分をアシストするものであり、慣性補償信号ＩＮを出力
して慣性感又は制御の応答性の悪化を防ぐようになって
いる。従って、ロストルク補償器３１２に入力される推
定値ＰＲ２はモータ回転方向を示すものであり、慣性補
償器３１３に入力される推定値ＰＲ３はモータ角加速度
を示すものとなっている。

【００１５】ところで、例えば特開平８−６７２６２号
公報に示されているように、モータ角速度ωはモータ逆
起電力の推定値から求めることができる。即ち、モータ
逆起電力の推定値Ｋ_Ｔ・ωはモータ端子間電圧Ｖｍ及び
モータ電流検出値ｉより、モータ端子間抵抗をＲとして
下記の数１で求められる。ただし、モータの角速度ωの
周波数成分は、モータの電気的な応答特性に比べ十分に
低いものとする。

【００１６】

【数１】Ｋ_Ｔ・ω＝Ｖｍ−Ｒ・ｉ Ｋ_Ｔ：逆起電力定数 上記数１よりモータ２０の角速度ωを求めることができ
るが、モータ端子間抵抗Ｒや逆起電力定数Ｋ_Ｔは温度ｔ
の影響を受けて変動する。そして、実際のモータの電気
的特性と数学モデルで定義している電気的特性とに違い
がある場合、モータ角速度の推定値ωはオフセットを有
する方向に対して推定誤差ｅを生じる。尚、実際のモー
タではモータインダクタンスＬが影響するが、インダク
タンスＬを無視した場合の特性を数学モデルとし、Ｖｍ
＝Ｒ・ｉで表わされる。このオフセット誤差ｅを有する
と、推定値を用いて補正信号を発生する場合、例えば保
舵状態にも拘わらずモータ２０が回転していると誤判定
するため、誤った補正信号を出力してしまう。実際には
モータ２０の電気的特性は、製造時のバラツキや温度変
動の影響を受けるために、上記オフセット誤差ｅの発生
は免れられない。かかる問題を解決するために、図６に
示すようにモータ逆起電力の推定値Ｋ_Ｔ・ωに固定の不
感帯ＤＺを設定することが考えられるが、逆にモータ角
速度ωの小さい領域でモータ逆起電力の推定を行ない得
ないという問題がある。

【００１７】上述のようにモータ角速度ωの推定誤差ｅ
の要因は、実際のモータの電気的特性Ｋ_Ｔ・ωと数学モ
デルで定義している電気的特性Ｋ_Ｔ・ω´との差であ
る。即ち、モータ端子間抵抗Ｒに対して下記数２が成立
つ。

【００１８】

【数２】Ｒ＝Ｒｍ＋△Ｒｔ＋△Ｒｐ Ｒｍ：モデルの抵抗値、△Ｒｔ：温度による抵抗値変
動、△Ｒｐ：製造バラツキによる抵抗値変動 よって、実際のモータ端子間電圧Ｖｍは前記数１に数３
を代入して

【数３】 Ｖｍ＝（Ｒｍ＋△Ｒｔ＋△Ｒｐ）・ｉ＋Ｋ_Ｔ・ω で求められ、これに対し製造時のバラツキや温度変化を
考慮していない数学モデルでは、次の数４となる。

【００１９】

【数４】Ｖｍ＝Ｒｍ・ｉ＋ＫＴ・ω´ 従って、逆起電力の推定誤差ｅは上記数３及び数４より

【数５】 ｅ＝ＫＴ・ω´−ＫＴ・ω ＝Ｖｍ−Ｒｍ・ｉ−｛Ｖｍ−（Ｒｍ＋△Ｒｔ＋△Ｒｐ）・ｉ｝ ＝（△Ｒｔ＋△Ｒｐ）・ｉ となり、電流ｉに比例したオフセット誤差ｅを発生す
る。従って、例えば図７に示すような関係で電流ｉに比
例した不感帯処理を行なうことにより、電流ｉが小さい
ときはオフセット値も小さく、それに応じて不感帯幅Ｄ
Ｚ＝Ｋ・ｉも小さくなるため、モータ角速度ωが小さい
領域でもモータ逆起電力の推定が可能である。

【００２０】ところで、ＰＷＭ出力である電流制御値Ｅ
とモータ電流値ｉより角速度ωを推定する場合、不感帯
幅ＤＺはモータ電流値ｉに比例するとする。即ち、Ｋを
定数としてＤＺ＝Ｋ・ｉが成立つ。この場合、数５にお
けるモータ端子間電圧Ｖｍの変動の最大値以上の値Ｋを
比例係数として設定する。従って、角速度推定値が常に
オフセット誤差ｅを有することはない。そして、実際の
モータ角速度の小さい領域においても、角速度推定器３
３１でモータ角速度ωの推定を行なうことができる。更
にモータの角速度ωと電流ｉの方向が一致しない場合、
つまりハンドルが戻される状態の場合、下記数７のよう
にオフセット誤差は生じない。従って、ハンドル戻し状
態が検出された場合は、不感帯補正を行なわないことが
望ましい。

【００２１】

【数６】 ＫＴ・ω´＝ＫＴ・ω−（△Ｒｔ＋△Ｒｐ）・｜ｉ｜ である。そして、｜ｉ｜≒０であれば、

【数７】ＫＴ・ω´＝ＫＴ・ω となる。

【００２２】図８は、推定器３３０でモータ２０の角速
度ω、回転方向及び停止状態を検出する動作例を示して
おり、先ずモータ電流検出回路３８でモータ電流値ｉを
検出し（ステップＳ１）、バッテリ１４の電圧Ｖｂ及び
電流制御値Ｅに基いて端子間電圧推定器３４０で端子間
電圧ＶｍをＶｍ＝Ｖｂ・Ｅに従って算出する（ステップ
Ｓ２）。そして、角速度推定器３３１で角速度ωを求め
ると共に、前記数１を実行し（ステップＳ３）、角速度
ω及びモータ電流値ｉに基いてハンドル戻し状態か否か
を判断し（ステップＳ４）、ハンドル戻し状態であれば
終了となり、ハンドル戻し状態でなければモータ逆起電
力Ｋ_Ｔ・ωの絶対値が不感帯幅ＤＺ＝Ｋ・ｉ以上となっ
ているか否かを判断するため、

【数８】｜Ｋ_Ｔ・ω｜−｜Ｋ・ｉ｜≧０ を演算する（ステップＳ１０）。そして、モータ逆起電
力が不感帯幅以上となっている場合には、

【数９】ω＝ｓｉｇｎ（Ｋ_Ｔ・ω）・（｜Ｋ_Ｔ・ω｜−
｜Ｋ・ｉ｜） の演算を実行し（ステップＳ１２）、そうでない場合に
は角速度の推定値ω＝０とする（ステップＳ１１）。
尚、上記数９において、逆起電力Ｋ_Ｔ・ωが正の場合に
はｓｉｇｎ（Ｋ_Ｔ・ω）は＋１であり、逆起電力Ｋ_Ｔ・
ωが負の場合にはｓｉｇｎ（Ｋ_Ｔ・ω）は−１である。
その後、モータ角速度ωが０であるか否かを判断し（ス
テップＳ１３）、０であればモータ停止状態を検出する
（ステップＳ１７）。ω＝０でなければωが正か否かを
判断し（ステップＳ１４）、例えば正であれば右方向回
転と判断し（ステップＳ１６）、負であれば左方向回転
と判断する（ステップＳ１５）。

【００２３】本発明では、モータ２０の回転状態の検出
は、上述した角速度推定器３３１でのモータの角速度推
定値ωを用いて行なう。モータの角速度の推定値は上述
のようにオフセットタイプの推定誤差ｅを生じ、保舵し
ているにも拘らずモータの回転を検出してしまう欠点が
あるが、電流ｉに比例した不感帯ＤＺ＝Ｋ・ｉを設け、
オフセット補正を行なった後はモータの停止状態及び回
転方向について正確に検出することができる。

【００２４】ところで、前記数１より

【数１０】Ｒ＝（Ｖｍ−Ｋ_Ｔ・ω）／ｉ が成り立ち、モータの逆起電力Ｋ_Ｔ・ωが０もしくは十
分に小さければ、モータ２０の端子間抵抗（巻線抵抗）
Ｒを算出できる。

【００２５】

【数１１】Ｒ＝Ｖｍ／ｉ そこで、上述のモータ回転状態検出信号を用いてモータ
停止状態を検出した時、モータ２０の巻線温度ｔを推定
する。更にモータ角速度ωの推定に際し、モータの端子
間抵抗Ｒが温度変動を受けると推定誤差を生じるため、
モータの端子間抵抗の温度推定値を用いてモータ角速度
推定に用いるモータの電気的なモデルの数値を補正する
と良い。即ち、モータの温度保護制御は端子間抵抗Ｒや
逆起電力係数Ｋ_Ｔの温度補正や、モータ定格温度ｔ
_ｍａｘ以下の監視等である。このようにしてモータの温
度推定値ｔを用いて温度保護制御を行なうが、モータの
温度推定は例えば下記数１２による。数１２は基準温度
を２０℃にした例であるが、任意の温度を基準温度とし
て求めることができる。

【００２６】

【数１２】ｔ＝（Ｒ−Ｒ_２０）／α＋２０ （℃） Ｒ_２０：２０℃におけるモータ端子間抵抗値、α：モー
タ巻線の温度係数、 図９は本発明によるモータ温度保護の動作例を示してお
り、先ず前述した検出動作に従ってモ−タ回転状態を判
断し（ステップＳ２０）、モータ停止が判断されたとき
に端子間電圧推定器３４０で下記数１３に従って端子間
電圧Ｖｍを求める（ステップＳ２１）。

【００２７】

【数１３】Ｖｍ＝Ｅ・Ｖｂ そして、推定器３３０でモータ電流値ｉと、上記数１３
で求められた端子間電圧Ｖｍから前記数１１に従ってモ
ータ端子間抵抗Ｒを求める（ステップＳ２２）。このよ
うにして求められたモータ端子間抵抗Ｒを数学モデルの
修正値Ｒｍとし（ステップＳ２３）、巻線温度ｔを数１
２に従って算出し（ステップＳ２４）、制限温度値ｔ
_ｍａｘ以下であるか否かを判断する（ステップＳ２
５）。巻線温度ｔが制限温度値ｔ_ｍａｘよりも大きい場
合にはモータ保護制御を行なう（ステップＳ２６）。モ
ータ保護制御は、モータ２０の自己発熱によりモータが
破損するのを防止することであり、破損としてはブラシ
ホルダーやコミュテータの熱塑性変形、巻線の絶縁体破
壊によるモータショート等がある。

【００２８】図１０は角速度ωを求める場合の動作例を
示しており、端子間抵抗Ｒを数学モデルの修正値Ｒｍと
し（ステップＳ３０）、上述のようにして求められた温
度推定値ｔを下記数１４に代入して逆起電力定数Ｋ_Ｔを
補正する（ステップＳ３１）。

【００２９】

【数１４】Ｋ_Ｔ１＝｛１＋０．００２（ｔ−２０）／
β｝・Ｋ_Ｔ２０ ただし、β：逆起電力定数の温度係数、Ｋ_Ｔ２０：２０
℃における逆起電力定数 そして、温度補正された逆起電力定数Ｋ_Ｔ１で数１に従
って角速度ωを求める（ステップＳ３２）。このように
温度補正された定数を用いて角速度ωを求めるようにし
ているので、より精度の高い角速度ωを求めることがで
きる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明の電動パワーステア
リング装置の制御装置によれば、温度センサを新たに設
けることなくモータ巻線温度を推定し、この推定温度値
に基いてモータの温度保護制御を行なうことができ、ロ
ーコストで実現できるメリットがある。又、モータ巻線
温度の推定や温度保護制御はコントロールユニットのソ
フト的な対応で実現できるため、容易かつ経済的に実現
できる。更にはモータ巻線温度を直接的に監視している
ので、モータを確実に保護できると共に、モータを熱的
な性能限界まで使用することができる。モータ角速度の
演算に用いる定数を推定温度値に従って補正することに
より、角速度をより正確に検出でき、モータ温度によら
ない安定した操舵性能を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電動パワーステアリング装置の一例を示すブロ
ック構成図である。

【図２】コントロールユニットの一般的な内部構成を示
すブロック図である。

【図３】モータ駆動回路の一例を示す結線図である。

【図４】本発明によるコントロールユニットの構成例を
示すブロック図である。

【図５】車速をパラメータとして操舵トルク及び操舵補
助指令値の関係例を示す特性図である。

【図６】モータ逆起電力とモータ角速度の関係を示す図
である。

【図７】モータ電流値と不感帯幅の関係例を示す図であ
る。

【図８】モータの停止状態を検出する動作例を示すフロ
ーチャートである。

【図９】モータ保護の動作例を示すフローチャートであ
る。

【図１０】逆起電力定数の温度補正の動作例を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１ 操向ハンドル ５ ピニオンラック機構 １０ トルクセンサ １２ 車速センサ ２０ モータ ３０ コントロールユニット ３１ 位相補償器 ３７ モータ駆動回路 ３８ モータ電流検出回路 ３３０ 推定器 ３４０ 端子間電圧推定器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハンドルの操舵トルクを検出するトルク
   センサと、前記ハンドルと一体的に設けられたステアリ
   ングシャフトを補助負荷付勢するモータと、前記操舵ト
   ルクの大きさに応じて前記モータを駆動するコントロー
   ルユニットとを具備した電動パワーステアリング装置の
   制御装置において、前記コントロールユニットが、前記
   モータの巻線温度を推定し、前記温度推定値に基いて前
   記モータの温度保護制御を行なうようになっていること
   を特徴とする電動パワーステアリング装置の制御装置。
2. 【請求項２】 前記巻線温度を、前記モータの電流値及
   び端子間抵抗値の各検出値より推定して求める請求項１
   に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。
3. 【請求項３】 前記温度推定値に基いて前記モータの数
   学モデルの数値を補正する請求項１に記載の電動パワー
   ステアリング装置の制御装置。